ITS/AliITSgeom.h

   1 #ifndef ALIITSGEOM_H
   2 #define ALIITSGEOM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 //  ITS geometry manipulation routines.
  10 //  Created April 15 1999.
  11 //  version: 0.0.0
  12 //  By: Bjorn S. Nilsen
  13 //
  14 //     A package of geometry routines to do transformations between
  15 // local, detector active area, and ALICE global coordinate system in such
  16 // a way as to allow for detector alignment studies and the like. All of
  17 // the information needed to do the coordinate transformation are kept in
  18 // a specialized structure for ease of implementation.
  19 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 #include <fstream.h>
  21 #include "TObjArray.h"
  22 #include "AliITSgeomSPD.h"
  23 #include "AliITSgeomSDD.h"
  24 #include "AliITSgeomSSD.h"
  25
  26
  27 struct ITS_geom {
  28     Int_t   fShapeIndex; // Shape index for this volume
  29     Float_t fx0,fy0,fz0; // Translation vector
  30     Float_t frx,fry,frz; // Rotation about axis, angle radians
  31     Float_t fr[9];       // the rotation matrix
  32 };
  33
  34 //_______________________________________________________________________
  35
  36 class AliITSgeom : public TObject {
  37
  38  private:
  39     Int_t     fNlayers; // The number of layers.
  40     Int_t     *fNlad;   // Array of the number of ladders/layer(layer)
  41     Int_t     *fNdet;   // Array of the number of detectors/ladder(layer)
  42     ITS_geom  **fg;     // Structure of translation and rotation.
  43     TObjArray *fShape;  // Array of shapes and detector information.
  44
  45  public:
  46     AliITSgeom();                      // Default constructor
  47     AliITSgeom(const char *filename);  // Constructor
  48     AliITSgeom(AliITSgeom &source);    // Copy constructor
  49     void operator=(AliITSgeom &source);// = operator
  50     virtual ~AliITSgeom();             // Default destructor
  51     // this is a dummy routine for now.
  52     Int_t GetNdetectors(Int_t layer) const {return fNdet[layer-1];}
  53     Int_t GetNladders(Int_t layer)   const {return fNlad[layer-1];}
  54     Int_t GetNlayers()               const {return fNlayers;}
  55     void GetAngles(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  56                           Float_t &rx,Float_t &ry,Float_t &rz)const {
  57                           rx = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].frx;
  58                           ry = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fry;
  59                           rz = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].frz;}
  60     void GetTrans(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  61                          Float_t &x,Float_t &y,Float_t &z)const {
  62                          x = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fx0;
  63                          y = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fy0;
  64                          z = fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fz0;}
  65     void SetByAngles(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  66                      Float_t rx,Float_t ry,Float_t rz);
  67     void SetByAngles(Int_t index,Double_t angl[]);
  68     void SetTrans(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  69                          Float_t x,Float_t y,Float_t z){
  70                          fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fx0 = x;
  71                          fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fy0 = y;
  72                          fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].fz0 = z;}
  73     void SetTrans(Int_t index,Double_t x[]);
  74     void GetRotMatrix(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,Float_t *mat);
  75     void GetRotMatrix(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,Double_t *mat);
  76     void GetRotMatrix(Int_t index,Float_t *mat);
  77     void GetRotMatrix(Int_t index,Double_t *mat);
  78     Int_t GetStartSPD() {return GetModuleIndex(1,1,1);}
  79     Int_t GetLastSPD() {return GetModuleIndex(2,fNlad[1],fNdet[1]);}
  80     Int_t GetStartSDD() {return GetModuleIndex(3,1,1);}
  81     Int_t GetLastSDD() {return GetModuleIndex(4,fNlad[3],fNdet[3]);}
  82     Int_t GetStartSSD() {return GetModuleIndex(5,1,1);}
  83     Int_t GetLastSSD() {return GetModuleIndex(6,fNlad[5],fNdet[5]);}
  84     Int_t GetIndexMax() {return GetModuleIndex(fNlayers,fNlad[fNlayers-1],
  85                                                fNdet[fNlayers-1])+1;}
  86     void GtoL(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,const Float_t *g,Float_t *l);
  87     void GtoL(const Int_t *id,const Float_t *g,Float_t *l);
  88     void GtoL(const Int_t index,const Float_t *g,Float_t *l);
  89     void GtoL(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,const Double_t *g,Double_t *l);
  90     void GtoL(const Int_t *id,const Double_t *g,Double_t *l);
  91     void GtoL(const Int_t index,const Double_t *g,Double_t *l);
  92     void GtoLMomentum(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  93                       const Float_t *g,Float_t *l);
  94     void GtoLMomentum(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
  95                       const Double_t *g,Double_t *l);
  96     void LtoG(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,const Float_t *l,Float_t *g);
  97     void LtoG(const Int_t *id,const Float_t *l,Float_t *g);
  98     void LtoG(const Int_t index,const Float_t *l,Float_t *g);
  99     void LtoG(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,const Double_t *l,Double_t *g);
 100     void LtoG(const Int_t *id,const Double_t *l,Double_t *g);
 101     void LtoG(const Int_t index,const Double_t *l,Double_t *g);
 102     void LtoGMomentum(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
 103                       const Float_t *l,Float_t *g);
 104     void LtoGMomentum(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
 105                       const Double_t *l,Double_t *g);
 106     void LtoL(const Int_t *id1,const Int_t *id2,Double_t *l1,Double_t *l2);
 107     void LtoL(const Int_t index1,const Int_t index2,Double_t *l1,Double_t *l2);
 108     void LtoLMomentum(const Int_t *id1,const Int_t *id2,
 109                       const Double_t *l1,Double_t *l2);
 110     void GtoLErrorMatrix(const Int_t index,Double_t **g,Double_t **l);
 111     void LtoGErrorMatrix(const Int_t index,Double_t **l,Double_t **g);
 112     void LtoLErrorMatrix(const Int_t index1,const Int_t index2,
 113                          Double_t **l1,Double_t **l2);
 114     Int_t GetModuleIndex(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det);
 115     void GetModuleId(Int_t index,Int_t &lay,Int_t &lad,Int_t &det);
 116     void GlobalChange(Float_t  *tran,Float_t  *rot);
 117     void GlobalCylindericalChange(Float_t *tran,Float_t *rot);
 118     void RandomChange(Float_t *stran,Float_t *srot);
 119     void RandomCylindericalChange(Float_t *stran,Float_t *srot);
 120     void PrintComparison(FILE *fp,AliITSgeom *other);
 121     void PrintData(FILE *fp,Int_t lay,Int_t lad,Int_t det);
 122     ofstream &PrintGeom(ofstream &out);
 123     ifstream &ReadGeom(ifstream &in);
 124     virtual Int_t IsVersion() const {return 1;}
 125     void AddShape(TObject *shp){fShape->AddLast(shp);}
 126     virtual TObject *GetShape(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det)
 127         const {return fShape->At(fg[lay-1][fNdet[lay-1]*(lad-1)+det-1].
 128                                  fShapeIndex);}
 129
 130     void GeantToTracking(AliITSgeom &source); // This converts the geometry
 131     // transformations from that used by the ITS and it's Monte Carlo to that
 132     // used by the track finding code.
 133     // Usage:
 134     // AliITSgeom *gm,*gt;
 135     // gm = ((AliITS *) ITS)->GetITSgeom();
 136     // gt->GeantToTracking(*gm);
 137     // This allocates and fills gt with the geometry transforms between the
 138     // global coordinate system to the local coordinate system used to do
 139     // tracking.
 140
 141     ClassDef(AliITSgeom,1) // ITS geometry class
 142 };
 143
 144 #endif